Towards integration of CFD and photosynthetic reaction kinetics in modeling of microalgae culture systems
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60076658%3A12520%2F17%3A43895369" target="_blank" >RIV/60076658:12520/17:43895369 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/68407700:21220/17:00313286
Výsledek na webu
<a href="https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-56154-7_60" target="_blank" >https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-56154-7_60</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-56154-7_60" target="_blank" >10.1007/978-3-319-56154-7_60</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Towards integration of CFD and photosynthetic reaction kinetics in modeling of microalgae culture systems
Popis výsledku v původním jazyce
Despite the growing interest in photosynthetic microalgae, e.g., as a source of biofuels, the mass cultivation of microalgae still exhibits many drawbacks and successful industrial applications are scarce. Reliable model integrating all relevant phenomena and enabling to assess the system performance, its in silico scale-up and eventually optimization, is still lacking. Here, we present a unified modeling framework for microalgae culture system. We propose a multidisciplinary modeling framework to bridge biology (cell growth) and physics (hydrodynamics and optics) together. This framework consists of (i) the state system (mass balance equations in form of advection-diffusionreaction PDEs), (ii) the fluid flow equations (Navier-Stokes equations), and (iii) the irradiance distribution. To validate the method, the Couette- Taylor reactor, which hydrodynamically induces the fluctuating light conditions, was chosen. The results of numerical simulation of microalgae growth in this device show good agreement with experimental data.
Název v anglickém jazyce
Towards integration of CFD and photosynthetic reaction kinetics in modeling of microalgae culture systems
Popis výsledku anglicky
Despite the growing interest in photosynthetic microalgae, e.g., as a source of biofuels, the mass cultivation of microalgae still exhibits many drawbacks and successful industrial applications are scarce. Reliable model integrating all relevant phenomena and enabling to assess the system performance, its in silico scale-up and eventually optimization, is still lacking. Here, we present a unified modeling framework for microalgae culture system. We propose a multidisciplinary modeling framework to bridge biology (cell growth) and physics (hydrodynamics and optics) together. This framework consists of (i) the state system (mass balance equations in form of advection-diffusionreaction PDEs), (ii) the fluid flow equations (Navier-Stokes equations), and (iii) the irradiance distribution. To validate the method, the Couette- Taylor reactor, which hydrodynamically induces the fluctuating light conditions, was chosen. The results of numerical simulation of microalgae growth in this device show good agreement with experimental data.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2017
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
Lecture Notes in Computer Science
ISBN
978-3-319-56153-0
ISSN
0302-9743
e-ISSN
neuvedeno
Počet stran výsledku
12
Strana od-do
679-690
Název nakladatele
Springer Verlag
Místo vydání
Cham
Místo konání akce
Granada, Španělsko
Datum konání akce
26. 4. 2017
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
—